TWI746281B - 鍵盤 - Google Patents

Abstract

一種鍵盤，其包含一底座及一撓性電路板。該底座具有一第一平面及一第二平面，該第一平面及該第二平面相互平行且於一垂直方向錯位設置。該撓性電路板於該垂直方向上設置於該底座上。該撓性電路板包含一第一板部、一第二板部及連接該第一板部及該第二板部之一連接部分，該第一板部設置於該第一平面上，該第二板部設置於該第二平面上，該連接部分位於該第一平面及該第二平面之間。該連接部分沿一延伸路徑延伸，該延伸路徑包含一C形路徑段。

Description

鍵盤

本發明關於一種鍵盤，尤指一種鍵盤開關電路板的設置架構。

一般鍵盤的鍵帽大致位於同一平面，故其開關電路板通常也是設置於同一平面上。於實作上，部分按鍵可能需採不同高度設置，以增加使用者操作體驗或避免鍵盤結構干涉。例如鍵盤具有階梯狀的底板，將特定按鍵，例如功能鍵、熱鍵等按鍵，設置於底板較高的部分上，其餘按鍵則設置於底板較低的部分上。藉此，前述特定按鍵相較於其他按鍵突出，便於使用者識別、按壓。目前於薄型鍵盤中，通常使用薄膜電路板實作按鍵電路開關，但薄膜電路板具有一定的彈性，同一片薄膜電路板難以同時伏貼設置於不同高度的底板上，容易干擾按鍵的作動，亦易使電路開關的觸發作動不穩定。

鑑於先前技術中的問題，本發明之一目的在於提供一種鍵盤，其撓性電路板利用C形結構連接其不同部分，以解決難以同時伏貼設置於不同高度的底板上的問題。

根據本發明之一鍵盤包含一底座及一撓性電路板。該底座具有一第一平面及一第二平面，該第一平面及該第二平面相互平行且於一垂直方向錯位設置。該撓性電路板於該垂直方向上設置於該底座上。該撓性電路板包含一第一板部、一第二板部及連接該第一板部及該第二板部之一連接部分，該第一板部設置於該第一平面上，該第二板部設置於該第二平面上，該連接部分位於該第一平面及該第二平面之間。該連接部分沿一延伸路徑延伸，該延伸路徑包含 一C形路徑段。藉此，透過該連接部分的結構撓性，該第一板部與該第二板部彼此間的結構拉扯程度可大幅降低，進而能分別伏貼設置於該第一板部及該第二板部上，故能解決習知技術中同一片薄膜電路板難以同時伏貼設置於不同高度的底板上的問題。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1:鍵盤

10:底座

10a:第一平面

10b:第二平面

10c:避讓槽

102:第一板體

104:第二板體

106:連接板體

12a:第一區域

12b:第二區域

122,124:鍵帽

142,144:升降機構

16,17:撓性電路板

16a:第一電路開關

16b:第二電路開關

16c:導線

162,162',172:第一板部

162a:第一緣部

162b:第一凹口

162c:結構邊緣

164,164',174:第二板部

164a:第二緣部

164b:第二凹口

164c:結構邊緣

166,166',166":連接部分

166a,166a',166a":延伸路徑

166b:第一連接邊緣

166c:第二連接邊緣

1662:第一端

1664:第二端

182,184:彈性復位件

20:上蓋

20a,20b:開孔

202:避讓槽

De:延伸方向

Dh:水平方向

Dv:垂直方向

S1:第一槽

S2:第二槽

S3:第三槽

S30:封閉端

圖1為根據一第一實施例之一鍵盤之示意圖。

圖2為圖1中鍵盤之部分爆炸圖。

圖3為圖1中鍵盤之底座與撓性電路板之爆炸圖。

圖4為撓性電路板疊置於底座上之局部放大圖。

圖5為圖4中圓圈A之爆炸圖。

圖6為圖4中圓圈A之俯視圖。

圖6A為圖6中撓性電路板於平置時之俯視圖。

圖7為圖1中鍵盤沿線X-X之剖面圖。

圖8為根據一第二實施例之撓性電路板之連接部分之示意圖。

圖9為根據一第三實施例之撓性電路板之連接部分之示意圖。

圖10為根據一第四實施例之撓性電路板之局部示意圖。

圖11為根據一第五實施例之撓性電路板之俯視圖。

請參閱圖1至圖3。根據第一實施例之一鍵盤1，其適用於筆記型電腦(其輪廓以虛線繪示於圖1中)。鍵盤1包含一底座10、設置於底座10上方之複數個鍵帽、連接至底座10及該複數個鍵帽間之複數個升降機構、設置於該複數個鍵 帽下方之一撓性電路板16(為簡化圖式，於圖3中，以實心板結構表示)、設置於該複數個鍵帽與底座10間之複數個彈性復位件、及設置於底座10上方之一上蓋20。該複數個鍵帽包含排列於第一區域12a(以鏈線表示於圖1中)之複數個鍵帽122及位於第二區域12b(以鏈線表示於圖1中)之複數個鍵帽124。每一個鍵帽對應一個升降機構，例如鍵帽122、124分別對應升降機構142、144，升降機構142連接至對應的鍵帽122與底座10之間，升降機構144連接至對應的鍵帽124與底座10之間。鍵帽能經由對應的升降機構相對於底座10沿一垂直方向Dv(以雙頭箭頭表示於圖中)上下移動。升降機構可由剪刀腳支架、蝴蝶支架或其他能提供對應的鍵帽上下移動之機構等實作；於實作上，長度較長的鍵帽(例如空白鍵、輸入鍵、倒退鍵、移位鍵等)的升降機構可由多個剪刀腳支架、蝴蝶支架或其組合實作。撓性電路板16具有複數個電路開關(為簡化圖式，以帶斜線的圓圈表示設置位置)，每一個電路開關對應一個鍵帽，例如第一電路開關16a及第二電路開關16b分別對應鍵帽122、124，鍵帽122、124分別位於第一及第二電路開關16a、16b上方；實作上，長度較長的鍵帽可對應多個電路開關。每一個彈性復位件對應一個鍵帽，例如彈性復位件182、184分別對應鍵帽122、124；於實作上，長度較長的鍵帽可對應多個彈性復位件。彈性復位件可由例如但不限於橡膠圓突實作，其可被擠壓而彈性變形(例如被向下移動的對應鍵帽擠壓)，其產生的回彈力可驅使對應的鍵帽向上移動、回到原位。又，於第一實施例中，彈性復位件182、184分別對應第一及第二電路開關16a、16b，使得鍵帽122、124可擠壓彈性復位件182、184以分別觸發第一及第二電路開關16a、16b。上蓋20具有複數個開孔，該複數個鍵帽經由該複數個開孔露出，例如鍵帽122、124分別經由開孔20a、20b露出。

請亦參閱圖4至圖6及圖6A。於第一實施例中，底座10具有一第一平面10a及一第二平面10b，第一平面10a及第二平面10b相互平行且於垂直方向Dv 錯位設置。第一平面10a及第二平面10b分別對應第一區域12a及第二區域12b。撓性電路板16於垂直方向Dv上設置於底座10上並包含一第一板部162、一第二板部164及連接第一板部162及第二板部164之複數個連接部分166，第一板部162設置於第一平面10a上，第二板部164設置於第二平面10b上，連接部分166位於第一平面10a及第二平面10b之間。撓性電路板16透過連接部分166故能同時放置於高度不同的第一平面10a及第二平面10b上。又，連接部分166沿一延伸路徑166a(以一鏈線表示於圖6及圖6A中)延伸，延伸路徑166a包含一C形路徑段(以圖6及圖6A視角而言，或可謂其為反C形路徑段)，使得連接部分166能提供結構上撓性；從另一方面來說，撓性電路板16於平置時(如圖6A所示)可定義一第一槽S1、一第二槽S2及一中央槽S3，第一槽S1與第二槽S2位於該C形路徑段之相對二側，中央槽S3位於第一槽S1及第二槽S2之間，且該C形路徑段繞過中央槽S3之一封閉端S30。因此，連接部分166能提供結構緩衝，以利第一板部162及第二板部164於垂直方向Dv上錯位設置。此結構配置可有效抑制或消除第一板部162及第二板部164放置於第一平面10a及第二平面10b上後彼此間拉扯的力量，進而使第一板部162及第二板部164能有效平貼於第一平面10a及第二平面10b上。

於第一實施例中，第一板部162具有一第一緣部162a，第二板部164具有一第二緣部164a，第一緣部162a及第二緣部164a沿一延伸方向De(以雙頭箭頭表示於圖中)平行延伸。連接部分166具有一第一端1662及一第二端1664，連接部分166以第一端1662及第二端1664分別連接至第一緣部162a及第二緣部164a，第一端1662及第二端1664於一水平方向Dh(以雙頭箭頭表示於圖中)上對齊，水平方向Dh垂直於延伸方向De及垂直方向Dv。以圖6及圖6A視角而言，C形路徑段位於第一端1662與第二端1664連線右側。但實作上不以此為限，例如第一端1662及第二端1664於水平方向Dh上錯位。

此外，於第一實施例中，第一緣部162a具有一第一凹口162b，第一 端1662位於第一凹口162b內。第二緣部164a具有一第二凹口164b，第二端1664位於第二凹口164b內。第一凹口162b及第二凹口164b均有助於第一板部162及第二板部164於水平方向Dh上能靠近設置。又，於第一實施例中，第一凹口162b與第二凹口164b實質上共同容置連接部分166。

此外，於第一實施例中，連接部分166上可定義一第一連接邊緣166b及一第二連接邊緣166c(其位置均以虛線表示於圖6及圖6A中，其分別位於第一端1662及第二端1664)，連接部分166以第一連接邊緣166b及第二連接邊緣166c分別連接至第一板部162及第二板部164。於第一實施例中，第一連接邊緣166b與第一板部162(或第一緣部162a)之一結構邊緣162c對齊且相連，第二連接邊緣166c與第二板部164(或第二緣部164a)之一結構邊緣164c對齊且相連，第一連接邊緣166b及第二連接邊緣166c相互垂直；但實作上均不以此為限。其中，結構邊緣162c及結構邊緣164c分別為第一凹口162b及第二凹口164b的結構邊緣，但實作上亦不以此為限。

此外，於第一實施例中，第一板部162、第二板部164及連接部分166由同一電路板一體成型。例如，撓性電路板16由一薄膜電路板實作，其包含一上電路載板、一下電路載板及設置於該上電路載板及該下電路載板間之一中間絕緣板，電路開關由相對位於該上電路載板及該下電路載板上之接點實作。於實作上，撓性電路板16亦得以其他結構實現，例如於軟性電路板(Printed Circuit Board，FPC)上設置觸碰開關。又例如，於FPC上形成對應開關接點，彈性復位件具有導電部，使得當彈性復位件被向下擠壓時，導電部能導通開關接點。又，於第一實施例中，第一電路開關16a形成於第一板部162，第二電路開關16b形成於第二板部164，撓性電路板16還包含形成於連接部分166之一導線16c(其部分輪廓以鏈線繪示於圖5中)，導線16c接至第二電路開關16b。於實作上，第二板部164上的電路經由連接部分166上的電路(包含導線16c)連接至第一板部162上的 電路，撓性電路板16整體經由第一板部162上的電路與外部通訊連接(例如筆記型電腦主機板)。

於第一實施例中，底座10形成一避讓槽10c，連接部分10c可活動地位於避讓槽10c內，避免連接部分166與底座10結構干涉，此亦有助於使第一板部162及第二板部164能有效平貼於第一平面10a及第二平面10b上。此外，於第一實施例中，底座10為一階梯板，此階梯板具有一通孔，以作為避讓槽10c。其中，此階梯板包含一第一板體102、一第二板體104及連接第一板體102及第二板體104之一連接板體106，避讓槽10c形成於第一板體102與連接板體106連接處。此階梯板可透過沖壓一金屬板實現，但實作上不以此為限。又，避讓槽10c不以通孔為限，例如於第一板體102與連接板體106連接處，沖壓形成一凹槽，連接部分166可活動地位於此凹槽內，進而取代避讓槽10c。又，於實作上，底座10不以板狀結構為限，例如亦可透過機械加工、射出成型等方式形成具有不同高度平面(供第一板部162及第二板部164放置)之單一結構或組合結構實作。

請亦參閱圖7。於第一實施例中，上蓋20壓抵第一板部162及第二板部164於底座10(的第一平面10a及第二平面10b)上。此結構配置有助於使第一板部162及第二板部164能有效平貼於第一平面10a及第二平面10b上。此外，於第一實施例中，上蓋20對應連接部分166處形成避讓槽202(如圖2中所示)，以避免連接部分166與上蓋20結構干涉，此亦有助於使第一板部162及第二板部164能有效平貼於第一平面10a及第二平面10b上。

另外，於第一實施例中，連接部分166以一個C形彎曲部提供結構撓性，但實作上不以此為限。例如，如圖8所示之第二實施例，連接部分166'以一個S形彎曲部提供結構撓性，連接部分166'的延伸路徑166a'即呈S形。從另一方面而言，邏輯上，此S形彎曲部包含兩個C形彎曲部，延伸路徑166a'包含兩個C形路徑段。又例如，如圖9所示之第三實施例，其連接部分166"亦以一個S形彎曲 部提供結構撓性(即其延伸路徑166a"亦呈S形)，此S形彎曲部之兩端於水平方向Dh上對齊。又，於實作上，連接部分166亦可由其他彎曲結構(例如W形、螺旋形結構、多個彎曲結構之組合等)取代，不另贅述。此外，於第一實施例中，撓性電路板16利用第一凹口162b及第二凹口164b容置連接部分166，以使第一板部162及第二板部164於水平方向Dh上能靠近設置；但實作上不以此為限。例如，如圖10所示之第四實施例，第一板部162'及第二板部164'均不具有凹口結構，第一板部162'與第二板部164'於水平方向Dh上的間隔較大，以便於連接部分166設置。

另外，於第一實施例中，第一板部162、第二板部164及連接部分166以除料的方式形成，故連接部分166與第一板部162及第二板部164間具有縫隙，但實作上不以此為限。例如，如圖11所示之第五實施例，撓性電路板17的連接部分176(連接第一板部172及第二板部174)以不除料的方式形成(例如單純撕裂撓性電路板17)，此結構配置有助於提升撓性電路板的使用率、降低材料成本。

另外，於第一實施例中，鍵帽122、124之頂表面大致共平面，鍵帽124的頂表面較小，其按壓行程亦較短，可作為功能鍵鍵帽，但實作上不以此為限。例如，鍵帽124於垂直方向Dv上相對於鍵帽122突出。此外，於實作上，第一平面10a及第二平面10b於垂直方向Dv的高度差可能是為了不因的原因而產生。例如，為了配合升降機構144的結構尺寸而提高第二平面10b。又例如，底座10為了配置其他結構配置(例如記筆型電腦內的結構或元件配置)而提高第二平面10b。又例如，為了增加鍵帽124對使用者的識別性、按壓方便性，透過提高第二平面10b以提高鍵帽124位置。

另外，於第一實施例中，鍵盤1作為筆記型電腦之鍵盤，但實作上不以此為限。例如，鍵盤1亦可經適當的結構修改而適用於其他具有鍵盤之裝置上，例如設備控制面板上的內鍵鍵盤。又例如，鍵盤1亦可經適當的結構修改而 形成獨立的裝置，例如桌上型電腦的鍵盤、無線鍵盤、數字鍵盤等。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10:底座

10c:避讓槽

102:第一板體

104:第二板體

106:連接板體

16:撓性電路板

16a:第一電路開關

16b:第二電路開關

162:第一板部

162a:第一緣部

162b:第一凹口

164:第二板部

164a:第二緣部

164b:第二凹口

166:連接部分

De:延伸方向

Dh:水平方向

Dv:垂直方向

Claims (11)

1. 一種鍵盤，包含：一底座，具有一第一平面及一第二平面，該第一平面及該第二平面相互平行且於一垂直方向錯位設置；以及一撓性電路板，於該垂直方向上設置於該底座上，該撓性電路板包含一第一板部、一第二板部及連接該第一板部及該第二板部之一連接部分，該第一板部設置於該第一平面上，該第二板部設置於該第二平面上，該連接部分位於該第一平面及該第二平面之間，該連接部分沿一延伸路徑延伸，該延伸路徑包含一C形路徑段；其中，該撓性電路板於平置時可定義一第一槽、一第二槽及一中央槽，該第一槽與該第二槽位於該C形路徑段之相對二側，該中央槽位於該第一槽及該第二槽之間，且該C形路徑段繞過該中央槽之一封閉端。
2. 如請求項1所述之鍵盤，其中該第一板部具有一第一緣部，該第二板部具有一第二緣部，該第一緣部及該第二緣部沿一延伸方向平行延伸，該連接部分具有一第一端及一第二端，該連接部分以該第一端及該第二端分別連接至該第一緣部及該第二緣部，該第一端及該第二端於一水平方向上對齊，該水平方向垂直於該延伸方向及該垂直方向。
3. 如請求項2所述之鍵盤，其中該第一緣部具有一凹口，該第一端位於該凹口內。
4. 如請求項1所述之鍵盤，其中該底座形成一避讓槽，該連接部分可活動地位於該避讓槽內。
5. 如請求項4所述之鍵盤，其中該底座為一階梯板，該階梯板具有一通孔，以作為該避讓槽。
6. 如請求項4所述之鍵盤，其中該底座為一階梯板，包含一第一板體、 一第二板體及連接該第一板體及該第二板體之一連接板體，該避讓槽形成於該第一板體與該連接板體連接處。
7. 如請求項1所述之鍵盤，其中該連接部分上定義一第一連接邊緣及一第二連接邊緣，該連接部分以該第一連接邊緣及該第二連接邊緣分別連接至該第一板部及該第二板部，該第一連接邊緣與該第一板部之一結構邊緣對齊且相連，該第二連接邊緣與該第二板部之一結構邊緣對齊且相連，該第一連接邊緣及該第二連接邊緣相互垂直。
8. 如請求項1所述之鍵盤，其中該第一板部、該第二板部及該連接部分由同一電路板一體成型。
9. 如請求項1所述之鍵盤，其中該撓性電路板包含一第一電路開關、一第二電路開關及一導線，分別形成於該第一板部、該第二板體及該連接部分，該導線連接至該第二電路開關。
10. 如請求項1所述之鍵盤，更包含一上蓋，壓抵該第一板部及該第二板部於該底座上。
11. 如請求項10所述之鍵盤，更包含一鍵帽及一升降機構，其中該撓性電路板包含一電路開關，形成於該第一板部，該上蓋具有一開孔，該鍵帽設置於該電路開關上方並自該開孔露出，該升降機構連接至該鍵帽及該底座之間，該鍵帽經由該升降機構可相對於該底座垂直移動以觸發該電路開關。

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